Станція «Голосіївська» була відкрита для пасажирів 15 грудня 2010 року у складі шостої пускової ділянки Оболонсько-Теремківської лінії столичного метрополітену одночасно зі станціями «Деміївська» та «Васильківська». Через складний рельєф місцевості та несприятливі геологічні умови особливістю станції є відносно невисока стеля. Для візуального підвищення перону над кожною з його круглих колон вмонтовані спеціальні світильники. Підземний зал має острівну посадочну платформу. Стіни вестибюлів вкриті білим мармуром, а колійні стіни – світло-сірим гранітом Akam-Pink, білим мармуром та зеленою смальтою. Вперше в практиці вітчизняного метробудування в обробці стелі використано ґратчасту підвісну стелю. 

Станція розташована безпосередньо під Голосіївською площею. Розгалужена мережа переходів від неї забезпечує зручний вихід до зупинок громадського транспорту та Голосіївського парку імені Максима Рильського.